Salivary microbiota levels in relation to periodontal status, experience of caries and miswak use in Sudanese adults

• Published in: Journal of clinical periodontology Vol. 29; no. 5; pp. 411 - 420
• Main Authors: Darout, Ismail A., Albandar, Jasim M., Skaug, Nils, Ali, Raouf W.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Oxford, UK Munksgaard International Publishers 01.05.2002
• Subjects: Adult; Age Factors; Aggregatibacter actinomycetemcomitans - growth & development; Bacteria - growth & development; Campylobacter - growth & development; Colony Count, Microbial; dental caries; DMF Index; DNA, Bacterial - analysis; Eikenella corrodens - growth & development; Female; Fusobacterium nucleatum - growth & development; Humans; Lactobacillus acidophilus - growth & development; Male; Medicine, Traditional; Middle Aged; miswak; oral hygiene; Oral Hygiene - instrumentation; periodontal disease; Periodontal Index; Plants, Medicinal; Prevotella intermedia - growth & development; Prevotella melaninogenica - growth & development; Saliva - microbiology; salivary microbiota; Salvadora persica; Sex Factors; Statistics as Topic; Statistics, Nonparametric; Streptococcus - classification; Streptococcus - growth & development; Streptococcus mutans - growth & development; Streptococcus sobrinus - growth & development; Sudan; Toothbrushing - instrumentation; traditional medicine; Sudan
• ISSN: 0303-6979; 1600-051X
• DOI: 10.1034/j.1600-051X.2002.290505.x

Objectives : The purpose of the present investigation was to assess the salivary levels of 25 oral bacteria in relation to periodontal status and experience of caries, and to compare the levels of these bacteria between habitual miswak and toothbrush users in adult Sudanese subjects. Material and methods : The study subjects consisted of 56 individuals with age range 19–53 years (mean 35.2 years) and included 30 miswak and 26 toothbrush users. The periodontal status and presence of dental caries were assessed clinically. Whole saliva was collected from all subjects, and the levels of 25 selected bacterial species in saliva were assessed by the checkerboard DNA–DNA hybridization method using whole genomic DNA probes. Results : A high percentage of the subjects had detectable levels (≥ 105 bacterial cells) of several bacterial species in saliva. Between 12% and 16% of the subjects showed high (≥ 106 cells) salivary levels of the periodontitis‐associated bacteria A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, P. intermedia, C. rectus and E. corrodens, whereas only two (3.6%) and four (7.1%) subjects had high levels of P. gingivalis and F. nucleatum, respectively. There were no significant differences in the levels of all or most bacterial species by age group, gender or periodontal status. Presence of ≥ 105L. acidophilus bacterial cells in saliva was associated with high caries scores (p = 0.02). There were significantly higher levels of A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, C. rectus, P. micros, V. parvula, S. mutans, S. anginosus, A. israelii, C. sputigena, and C. gingivalis, and significantly lower levels of P. intermedia, F. nucleatum, S. sputigena, E. corrodens, L. acidophilus, S. sanguis, S. salivarius, S. oralis, and S. mitis in the miswak than in the toothbrush group. Conclusions : The findings suggest that miswak may have a selective inhibitory effect on the level of certain bacteria in saliva, particularly several oral streptococci species. This is the first report that the checkerboard DNA–DNA hybridization method can be useful for assessing the levels of a wide range of bacterial taxa in saliva. Zusammenfassung Mikroorganismen im Speichel in Beziehung zum parodontalen Staus, zur Kariesaktivität und zum Miswak‐Gebrauch bei sudanesischen Erwachsenen Ziele: Der Zweck der vorliegenden Studie war es, die Level von 25 oralen Bakterien im Speichel in Beziehung zum parodontalen Status und zur Kariesaktivität zu bestimmen und die Level von diesen Bakterien mit dem habituellen Gebrauch von Miswak und Zahnbürste bei erwachsenen Sudanesen zu vergleichen. Material und Methoden: Die Studienpopulation bestand aus 56 Personen mit einer Altersspanne von 19 bis 53 Jahren (mittleres Alter 35,2 Jahre) und bezog 30 Miswak‐ und 26 Zahnbürstennutzer ein. Der parodontale Status und die Präsenz von Karies wurden klinisch bestimmt. Gesamtspeichel wurde von allen Personen gesammelt und die Level von 25 ausgewählten Bakterienspezies im Speichel bestimmt mit einer checkerboard DNA‐DNA Hybridisation unter Nutzung vollständiger Gen‐DNA‐Sonden. Ergebnisse: Ein hoher Prozentsatz der Personen hatte einen erkennbaren Level (= 105 Bakterienzellen) von verschiedenen Bakterienarten im Speichel. Zwischen 12% und 16% der Personen zeigten hohe (= 106 Zellen) Speichellevel von mit Parodontitis assoziierten Bakterien A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, P. intermedia, C. rectus und E. corrodens, während nur 2 (3,6%) und 4 (7,1%) Personen hohe Level von P. gingivalis und F. nucleatum hatten. Es gab keine signifikanten Differenzen in den Levels von allen oder den meisten Bakterienarten in den Altersgruppen, im Geschlecht oder im parodontalen Status. Das Vorhandensein von = 105L. acidophilus Bakterien im Speichel war verbunden mit hohen Karieswerten (p = 0,02). Es gab signifikant höhere Level von A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, C. rectus, P. micros, V. parvula, S. mutans, S. anginosus, A. israelii, C. sputigena und C. gingivalis und signifikant niedrigere Level von P. intermedia, F. nucleatum, S. sputigena, E. corrodens, L. acidophilus, S. sanguis, S. salivarius, S. oralis und S. mitis bei den Miswak‐Personen verglichen mit der Zahnbürsten‐Gruppe. Zusammenfassung: Die Ergebnisse zeigen, dass Miswak einen selektiven inhibitorischen Effekt auf die Level von wichtigen Bakterien im Speichel haben könnte, besonders von verschiedenen oralen Streptokokkenspezies. Dies ist der erste Bericht, der die checkerboard DNA‐DNA Hybridisation erfolgreich für die Bestimmung der Level einer breiten Skala von Bakterienarten im Speichel genutzt hat. Résumé Teneurs microbiennes salivaires en relation avec l'état parodontal, l'activité carieuse et l'utilisation du miswak chez des soudanais adultes Le but de l'étude présente a été d'étudier les teneurs salivaires de 25 bactéries buccales en relation avec l'état parodontal et l'activité carieuse et de comparer ces niveaux entre les utilisateurs du miswak habituels et les utilisateurs de brosse à dents chez des soudanais adultes. Les sujets comprenaient 56 individus,gés de 19 à 53 ans (moyenne 35 ans) dont 30 utilisateurs du miswak et 26 de la brosse à dents. L'état parodontal et la présence des caries ont été notées cliniquement. De la salive entière a été prélevée chez tous les sujets et les teneurs de 25 espèces de bactéries sélectionnées dans la salive ont été estimées par l'hybridisation ADN‐ADN en damier et par les sondes ADN. Un pourcentage important de sujets avait des teneurs détectables _ 105 cellules de plusieurs espèces bactériennes dans la salive. Entre 12 et 16 % des sujets montraient une haute (_106cellules) teneur salivaire des bactéries associées à la parodontite A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, P. intermedia, C. rectus et E. corrodens tandis que seul deux (3,6 %) et quatre (7,1%) des sujets avaient des teneurs élevées en, respectivement, P. gingivalis et F. nucleatum. Il n'y avait aucune différence significative dans les teneurs de toutes ou de la plupart des espèces bactériennes suivant le groupe d'âge , le sexe et l'état parodontal. La présence de _105 de L. acidophilusétait associée avec des scores de caries élevées (p=0,02). Il y avait des teneurs significativement plus élevées en A. actinomycetemcomitans, P. melaninogenica, C. rectus, P. micros, V. parvula, S. mutans, S. anginosus, A. israelii, C. sputigena et C. gingivalis et significativement des teneurs plus faibles en P. intermedia, F. nucleatum, S. sputigena, E. corrodens, L. acidophilus, S. sanguis, S. salivarius, S. oralis et S. mitis chez les utilisateurs de miswak que chez les utilisateurs de brosses à dents. Ces découvertes suggèrent que le miswak peut avoir un effet inhibiteur sélectif sur le niveau de certaines bactéries de la salive, probablement plusieurs espèces streptococcales buccales. Ceci est le premier rapport sur la méthode d'hybridisation ADN‐ADN en damier qui a été utilisée avec succès pour mesurer les teneurs d'un grand nombre de bactéries salivaires.